基板输送装置、基板输送组件、基板输送方法以及计算机可读存储介质的制作方法

专利名称：基板输送装置、基板输送组件、基板输送方法以及计算机可读存储介质的制作方法
技术领域：
本发明涉及输送基板的基板输送装置、包括该基板输送装 置的基板输送组件、基板处理方法以及存储该基板处理方法的 计算机可读存储介质，特别是涉及提高基板输送位置的精度的
技术。
背景技术：
在半导体装置、液晶显示装置等平板的制造工序中，将半 导体晶圆(以下称作晶圆)、玻璃基板这样的基板容纳于载体中，
将载体搬入半导体制造装置(也包括平板的制造装置)的搬入 口 ，利用该装置内的输送臂从载体中取出基板而将其输送到处 理组件。在该处理组件为单张式的真空处理组件的情况、或为 抗蚀处理等所采用的旋转器等的情况下，要求使基板中心与组 件内载置部的中心高精度地一致，因此，输送臂的性能好坏与 否会影响基板的处理结果。
例如，在以被称作多室系统的基板处理装置为例子进行说 明时，该基板处理装置形成这样的构造，即，在进行蚀刻处理、
利用CVD (Chemical Vapor Deposition)进行成膜处理的多 个处理室(处理组件)上连接有与这些处理室共用的输送室， 并在该输送室内具有输送臂。在成膜处理、蚀刻处理中，要求 高精度地将晶圆载置于处理室内的预先决定的位置，在晶圆的 载置位置有偏差时，存在成膜后的膜的厚度、蚀刻的线宽等在 晶圆表面之间产生参差不齐的情况。
对于这样的问题，作为在多室等的基板处理装置内提高基板输送位置的精度(以下也称作控制性)的技术的一个例子， 在专利文献1中记载有抑制在伸长输送臂的状态下移动分解能 力降低而提高控制性的关节型输送臂(蛙腿型)。另外，在专利 文献2中记载有在构成输送臂的臂部内容纳有传递机构的关节
型输送臂(SCARA ( Selective Compliance Assembly Robot
Arm )型)。
专利文献l:曰本净争开2000 — 100888号乂A才艮第0038l殳，
图l
专利文献2:曰本净争开2000 _ 72248号7>才艮图2 通常，输送臂包括电动机等驱动机构、皮带轮和同步带等 传递机构。这些驱动机构、传递机构因热损失、摩擦等而产生 热量，因此，在使输送臂长时间运转时，其温度形成与比停止 时高的状态(以下，将该状态称作"暖机状态")。
另一方面，输送臂例如在维修、工厂停工时停止运转，在 该停止期间内不从所述的热源供给热，因此，刚刚开始运转之
后的输送臂形成温度比暖机状态低的状态(以下，将该状态称 作"冷机状态")。可知，在这样的暖机状态、冷机状态的不同
温度条件下运转输送臂时，在2个状态之间，输送臂的停止位 置会稍稍偏差例如亚毫米左右，导致基板的输送位置精度恶化。 在使用关节型输送臂的情况下，作为发生这样的偏差的原因， 一般认为，是由于以轴承按压输送臂转轴的压力发生变化、或
为了解除输送臂因温度变化而使控制性恶化，也可认为， 进行不处理晶圓而仅使输送臂运转的、所谓的暖机运转，在输 送臂形成暖机状态之后开始处理晶圆即可。但是，由于使暂时 形成冷机状态的输送臂恢复为暖机状态需要例如数小时左右，
因此，进行暖机运转会大大降低装置运转率。因此，实际的输送臂需要无论处于冷机状态、暖机状态的任 一 状态都可以 一 定 程度地发挥良好的控制性，并不能说在仅着眼于例如暖机状态 时发挥最佳的控制性。
针对这样的问题，在专利文献l、专利文献2所述的技术中，
没有记载任何考虑暖机状态、冷机状态这样的温度变化的影响 而提高输送臂的控制性的技术。

发明内容
本发明即是基于这样的情况而发明的，其目的在于提供可
以不区分冷^L状态、暖^L状态而在再次开始运转之后立即以原 本的输送精度输送基板、从而可针对基板间的处理获得较高的 均匀性的基板输送装置、具有该基板输送装置的基板输送组件、 基板处理方法以及存储该基板处理方法的存储介质。
根据本发明的第l方案，可提供一种基板输送装置，该基 板输送装置包括在保持基板的保持部连结有旋转自由的臂部的 关节型输送臂，其中，该基板输送装置包括加热部、温度检测
部和控制部；上述加热部用于加热臂部；上述温度一企测部一企测 臂部的温度；上述控制部控制加热部，从而在开始输送基板之 前使加热部加热臂部，在由温度检测部检测到的温度检测值上 升到预先设定的设定温度范围之后，允许输送基板，此后使温 度检测值维持在设定温度范围内。
在此，设定温度范围的下限值设定为，比不由加热部进行 加热而使输送臂长时间动作所形成的平衡状态的臂部温度更高 的温度。另外，控制部优选构成为，控制该输送臂，从而在输 送基板之前的加热臂部的期间内，不输送基板而使该输送臂动 作的暖机运转。此外，控制部控制输送臂，从而在输送基板的 期间内臂部的温度脱离设定温度范围的情况下，停止输送基板，在臂部设置用于防止该臂部过热的过热保护开关(廿一乇7夕 、乂卜)。
优选为，在腐蚀性成分散逸的环境中使用输送臂的情况下， 将设定温度范围设定为具有可抑制腐蚀性成分附着的效果的温 度范围。优选为，在附着有处理气体的反应生成物的环境中使 用输送臂的情况下，为了在输送臂不输送基板时使附着于臂部 的附着成分散逸，温度控制部控制加热部，以使该臂部加热为 高于设定温度范围的温度。此外，优选构成为，在真空环境的 输送室内使用输送臂的情况下，为了在使输送室减压的阶段使 臂部的水分蒸发，温度控制部控制加热部而加热该臂部。
此外，根据本发明第2方案，可提供一种基板输送组件， 其中，该基板输送组件包括上述基板输送装置、可利用输送臂 输送基板的输送室、设置于输送室且提高该输送室内温度的第 2加热部、4企测输送室内的温度的第2温度检测部。在输送基板 的期间内，控制部基于由第2温度检测部检测到的温度检测值 来控制第2加热部，从而将输送室内的温度保持在设定温度范 围内。
此外，根据本发明的第3方案，可提供一种基板输送装置， 该基板输送装置包括在旋转自由的输送基体中，以进退自由的 方式设置保持基板的保持部而构成的滑动型输送臂，其中，该 基板输送装置包括加热部、温度检测部和控制部；上述加热部 用于加热该输送基体；上述温度4全测部4全测输送基体的温度； 上述控制部控制加热部，从而在由温度#r测部 一企测到的温度枱， 测值进入预先设定的设定温度范围之后，允许输送基板，使温 度检测值维持在设定温度范围内。
另外，根据本发明的第4方案，可提供一种基板输送方法， 该基板输送方法利用在保持基板的保持部连结有旋转自由的臂
8部的关节型输送臂来输送基板，其中，该基板输送方法包括检 测臂部温度的工序、在开始输送基板之前加热臂部的工序、在 检测到的臂部温度上升至预先设定的设定温度范围之后允许输 送基板的工序、和一边加热臂部、 一边使该臂部的温度维持在 设定温度范围内的工序。
设定温度范围的下限值设定为，比不由上述加热部进行加 热而使上述输送臂长时间动作所形成的平衡状态的上述臂部温
度更高的温度。此外，还可以包括下述工序在进行加热输送
基板之前的臂部的工序期间内，进行不输送基板而使该输送臂
动作的暖机运转的工序；在输送基板的期间内臂部的温度脱离 设定温度范围的情况下，停止输送基板的工序。
并且，本发明的存储介质存储有使基板输送装置动作的程 序，该基板输送装置包括在保持基板的保持部连结有旋转自由 的臂部的关节型输送臂，其中，程序为了执行具有上述特征的 各基板输送方法而设定有步骤。
采用本发明，在关节型输送臂的臂部或者滑动型输送臂的 输送基体中设置加热部，在开始运转基板输送装置时，加热臂 部等而强制地使其升温，在设定温度范围内输送基板。因此， 例如，在长时间停止运转装置而再次开始运转时，装置立即形 成暖机状态，可以在再次开始运转之后立即以原来的输送精度 输送基板。因而，在基板输送装置例如向处理组件输送基板的 情况下，处理组件内的基板载置位置在基板之间一致，因此， 基板之间的处理可获得较高的均匀性。这样，本发明对于即使 基板的载置位置稍稍偏差也会影响处理的均匀性的半导体制造 装置较为有效。


图l是本发明的实施方式的基板处理装置的俯视图。 图2是基板处理装置的纵剖视图。
图3是表示基板输送装置内所具有的第l基板输送装置的 内部构造的纵剖侧浮见图。
图4是第l基板输送装置所具有的多关节臂的立体图。 图5是表示实施方式的基板输送装置的电气构造的框图。 图6是表示输送臂的温度控制及动作控制的动作流程的流 程图。
图7是本发明的另 一实施方式的滑动型基板输送装置的立 体图以及纵剖—见图。 附图标记说明
W、晶圓；la、第l基板输送装置；lb、第2基板输送装置； 4、基板处理装置；7、控制部；8、滑动型基板输送装置；10a、 10b、输送臂；11、旋转臂部；lla、壳；12、中段臂部；12a、 壳；13、前端臂部；13a、晶圆保持部；20a 20g、轴承部； 21、转轴；21a、贯穿孔；22、旋转轴；22a、配线通^各；23、 24、皮带轮；25a、 25b、同步带；26a、转轴；26b、支承轴； 26c、配线通路；27、 28、皮带轮；29、转轴；29b、支承轴； 30、驱动机构；31、罩构件；31a、贯穿孔；41、载体载置台； 42、第l输送室；42a、风扇过滤器单元；42b、排气单元；43、 负载锁定室；43a、载置台；44、第2输送室；45a 45d、基 板处理室；46、校准室；51、载置台；52、气体喷头；61a、 61b、加热器；62、连接线；63a、 63b、过热保护开关；64a、 64b、热电偶；65、信号线；66、电源部；71、中央运算处理 装置(CPU); 72、温度控制程序；73、动作控制程序；74、 存储器；75、显示操作部。
10
具体实施例方式
下面，列举多室型的基板处理装置4的例子，对本发明的 实施方式的基板输送装置进行说明。图l是本实施方式的基板 处理装置4的俯视图，图2是其纵剖视图。基板处理装置4包括 载体载置台41、第1输送室42、负载锁定室43、第2输送室44 和基板处理室45a ~ 45d;上述载体载置台41例如为3个，载置 容纳有规定个数的处理对象晶圆W的载体C;上述第l输送室42 在大气环境下输送晶圓W;上述负载锁定室43例如左右排列2 个，可以将内部空间切换为大气环境和真空环境，为了输送晶 圆W而待机；上述第2输送室44在真空环境下输送晶圆W;上述 基板处理室45a 45d例如为4个，用于对搬入的晶圆W实施工 艺处理。这些设备相对于晶圆W的搬入方向，以第1输送室42、 负载锁定室43、第2输送室44、基板处理室45a ~ 45d的顺序排 列，相邻的设备相互间通过门G1、闸阀G2 G4气密地连"l妻。 另外，在以下说明中，将第l输送室42所处的朝向作为跟前侧。
如图l所示，载置于载体载置台41上的载体C通过门G1连 接于第l输送室42,该门Gl如图2所示起到打开或关闭载体C的 盖的作用。另外，在第l输送室42的顶棚部具有由向室内送入 大气的风扇和将该大气净化的过滤器等构成的风扇过滤器单元 42a,在与其相面对的底部具有排气单元42b，因此，可在第l 输送室4 2内形成净化空气的下降气流。在第1输送室4 2内设置 有输送臂10a，该输送臂10a用于自载体C每次取出并输送一个 晶圆W。输送臂10a自由旋转、伸缩、升降以及左右移动。输 送臂10a的详细构造见后述。另外，如图1所示，在第l输送室 42的侧面设有校准室46,该校准室46内置有用于使晶圆W对位 的定位器。
左右的负载锁定室43具有可载置搬入的晶圓W的载置台
ii43a (图2),并连接于用作将各个负载锁定室43的内部空间切 换为大气环境和真空环境的、未图示的真空泵及泄放阀。
如图1所示，第2输送室4 4的平面形状例如形成为六边形， 跟前侧的2个边连接于所述的负载锁定室43。第2输送室44的剩 余的4个边连接于基板处理室45a 45d。在第2输送室44内设置 有第2输送臂10b，第2输送臂10b用于在负载锁定室43与各基板 处理室45a 45d之间、在真空环境下输送晶圆W。该输送臂10b 自由旋转及伸缩。另外，第2输送室44连接于用于将其内部保 持为真空环境的、未图示的真空泵。
基板处理室45a ~ 45d例如具有可载置晶圆W的载置台51 、 和可供给流程气体的气体喷头52。另外，基板处理室45a 45d 连接于未图示的真空泵。通过该构造，基板处理室45a ~ 45d 构成为可进行在真空环境下进行的工艺处理、例如利用蚀刻气 体进行的蚀刻处理、利用成膜气体进行的成膜处理、利用灰化 气体进行的灰化处理等的处理组件。在各基板处理室45a 45d 中进行的工艺处理可以相互相同，也可以相互不同。另外，專俞 送臂10a、 10b、基板处理室45a ~ 45d等连接于统一地控制基 板处理装置4的整体动作的控制部7。
通过以上构造，容纳于载体载置台41上的载体C中的晶圆 W被输送臂10a自载体C取出，在第l输送室42内输送的过程中 在校准室46内定位之后，被过渡到左右的任一个负载锁定室43 中而待机。然后，在负载锁定室43内形成真空环境之后，晶圆 W被输送臂10b自负载锁定室43取出，在第2输送室44内输送， 并在任一个基板处理室45a ~ 45d中接受规定的工艺处理。在 此，在基板处理室45a 45d中进行不同的连续处理的情况下， 晶圆W—边在基板处理室45a 45d与第2输送室44之间往返， 一边被输送到连续处理所需要的基板处理室45a 45d,在完成必要的处理之后，以与搬入时相反的路径(除校准室46之外) 被搬出，并再次容纳于载体C中。
这样，本实施方式的基板处理装置4包括在装置内输送晶 圆W的输送臂10a、 10b，但这些输送臂10a、 10b具有电动机 等驱动机构、由皮带轮和同步带构成的传递机构。因此，为了 防止如背景技术中说明的那样地因冷机状态、暖机状态这样的 装置的温度变化而导致晶圆W的输送位置产生偏差，本实施方 式的输送臂10a、 10b包括用于降低这样的温度变化的影响而高 精度地输送晶圆W的加热部。
下面，对本实施方式的基板输送装置la、 lb(图5)的详 细构造及加热部进行说明。分别设置于所述的第l输送室42、 第2输送室44的输送臂10a、 10b分别是基板输送装置la、 lb的 一部分。如图5所示，基板输送装置la、 lb由输送臂10a、 10b、 以及控制其动作及温度的控制部7构成，由于各个基板输送装 置la、 lb的机构大致相同，因此，以下对第2基板输送装置lb 进行说明。另外，本发明人实际开发出一种在各输送室内具有 2根关节型输送臂的基板输送装置，但为了便于图示及说明， 在本实施方式中例示具有l根输送臂的基板输送装置la、 lb并 进行说明。
首先，简单说明输送臂10b的构造及其动作。图3是表示第 2基板输送装置lb所具有的表示输送臂10b的内部构造的纵剖 侧视图，图4是表示其外表面形状的立体图。如图3、图4所示， 输送臂10b构成为在形成有晶圆保持部13a (图4)的前端臂部 13上连结有旋转自由的中段臂部12及旋转臂部11的、周知的关 节型(SCARA型)输送臂。
如图3所示，旋转臂部ll及中段臂部12以铝制的壳lla、 12a 为主体。在各个壳lla、 12a内收容有分别连结旋转臂部ll、中段臂部12、前端臂部13的支承轴26b、 2gb、转轴26a、 28。另 外，设置于旋转臂部11基端侧的转轴21及旋转轴2 2连接于驱动 机构30(图5)，该驱动机构30例如由电动机构成，其设置在第 2输送室44的底部下方，并用于使这些轴21、 22各自独立地旋 转。另外，如图3所示，作为传递来自上述驱动机构30的驱动 力的传递机构，在壳lla、 12a内设有同步带25a、 25b和皮带 轮23、 24、 27、 28。
通过以上构造，在使旋转轴2 2停止的状态下驱动转轴21 时，输送臂10b的旋转臂部ll与晶圆保持部13向同 一方向旋转。 另 一方面，中段臂部12相反地向抵消它们的旋转的方向旋转。 结果，通过这些运动的组合，晶圓保持部13a如图4中虚线所示 地前后伸缩。相对于此，在向同 一方向驱动转轴21和旋转轴22 时，晶圓保持部13a不伸缩，旋转臂部ll向水平方向旋转。
另外，如图3所示，在以可旋转的方式互相连结的构件相 互之间，例如插入有由轴岸义构成的轴 K部20a ~ 20g,并且，轴 承部20a、 20b、 20e、 20f例如包括磁密封单元，可将各壳lla、 12a内、收容有驱动机构30的罩构件31内的大气环境和第2输送 室44内的真空环境隔离。
因此，可伸缩的晶圆保持部13a的停止位置、即晶圆W的 输送位置，由从开始伸出输送臂10 b的动作到停止该动作为止 的驱动机构30的驱动量(例如，电动机的旋转量)来控制，该 驱动量设定为，在预先决定的控制温度(例如，40°C )下使晶 圆W的输送位置最佳。即，该驱动量设定为，例如使被输送来 的晶圆W的中心与载置台51的中心一致。
如图3的整体图及放大图所示，对于进行这样的动作的输 送臂10b,在各壳lla、 12a中埋入加热器61a、 61b，该加热器 61a、 61b例如由片状的电阻发热体构成，用于将各臂部ll、 12的温度保持在预先设定的设定温度范围(例如，以所述的控制
温度为基准值± 10。C的温度范围)内。各加热器61a、 61b通过 连接线62连接于后述的外部电源部66。
在此，在旋转轴22、旋转臂部ll前端侧的支承轴26b中设 有分别沿轴的轴向形成的空洞部、即配线通i 各22a、 26c，在罩 构件31、转轴21中设有贯穿孔31a、 21a。于是，连接于外部电 源部66的连^f妾线62经由这些贯穿孔31a、 21a^皮导入到转轴21 内，由此经过配线通^各22a的下方侧开口部通入到;^走转轴22内， 其自设置于皮带轮23上方的上方侧开口被导入到旋转臂部11 的壳lla内，连接于加热器61a。在此，63a是设置在连接线62 与加热器61a之间的、例如双金属型的过热保护开关，起到在 其温度达到预先设定的停止温度(例如，比上述设定温度范围 的上限值高的50。C )之后，停止向加热器61a供给电力而防止 旋转臂部ll过热的作用。
并且，连"l妄线62在过热保护开关63a跟前侧分叉，纟皮在壳 lla内迂回，经由形成于皮带轮24下方的配线通^各26c的下方侧 开口部而被导入到支承轴26b内，从形成于皮带轮27上表面的 上方侧开口部被导入到中段臂部12的壳12a内。被导入壳12a 的连接线62通过过热保护开关63b连接于加热器61b。如图5所 示，通过以上构造，在各臂部ll、 12内分别组合有加热器61a、 61b和过热保护开关63a、 63b,形成并联地连接于电源部66的 电路。另外，为了便于图示，在图3中用l根线表示构成上述电 路的连接线。
在此，由于自各加热器61a、 61b供给来的热量几乎不逃出 到周围的真空环境中，因此，在本实施方式中，在前端臂部131 中不设置加热器等，而利用来自中段臂部12等的基端侧臂的热 传导来间4妻地加热前端臂部13。但是，不言而p俞，也可以在前
15端臂部13中设置独自的加热器、热电偶进行加热。
另夕卜，在埋入有加热器61a、 61b的壳lla、 12a的内表面 设置有作为温度检测部的、例如热电偶64a、 64b,其连接于图 3中虚线所示的信号线65，可以将各自设置位置处的壳lla、 12a 的温度作为电信号来输出。信号线65通过与所述的连接线62相 同的路径，被引出到输送臂10外。另外，连接线62、信号线65 以形成巻线部、或者带有松弛的状态在输送臂10b内配置，从 而不会因转轴21 、旋转轴2 2等的旋转而被拉伸导致断裂。
以上，说明了输送臂10b的详细构造及加热部，但第l基板 输送装置la所具有的输送臂10a也具有大致同样的构造，其伸 缩、旋转自由，可以将各臂部ll、 12的温度保持在设定温度范 围内。另外，在第l基板输送装置la中，支承输送臂10a、驱动 机构30的基台构成为升降自由、且左右移动自由。
图5是表示涉及各基板输送装置la、 lb的加热及动作控制 的各设备的电气构造的框图。控制部7除了如上述那样地统一 控制包括各基板输送装置la、 lb的基板处理装置4的整体动作 之外，还起到这样的控制部的作用，即，包括与电源部66协动 地调节加热器61a、 61b的温度的功能、以及根据基板处理装置 4的启动操作的顺序、各臂部11 、 12的加热状况使各输送臂10a、 10b动作的功能。另外，电源部66起到基于来自控制部7的指示 来调节向各加热器61a、 61b供给电力的作用。
控制部7例如由这样的计算机构成，即，包括中央运算处 理装置(CPU) 71、与上述各种作用相关的程序(记载有温度 控制程序72、动作控制程序73)和存储器74。在该温度控制程 序72、动作控制程序73中编入有关于该第1、第2基板输送装置 la、 lb的作用、即各臂部ll、 12的加热及输送臂10a、 10b的 动作控制的步骤(命令)组。该程序例如存储于硬盘、微型光盘、磁光盘、存储卡等存储介质76中，由此安装于计算机。
另外，存储器74例如由可改写的闪存器等构成，可在计算
机中读出预先存储在该存储器74中的设定温度范围。在此，设 定温度范围的下限值设定为所述的暖机状态下的各臂部ll、 12 的温度，即，比未由加热器61a、 61b进行加热而使输送臂10a、 10b长时间动作所形成平衡状态的温度更高的温度(例如30
°C )。
在控制部7中连接有各输送臂10a、 10b的热电偶64a、 64b、 驱动机构30,且通过电源部66连接有加热器61a、 61b。还连接 由对操作者和使用者进行各种引导指示、或者通过软开关来接 受来自使用者的指示的显示操作部75。
参照作为表示 一 连串动作的流程图的图6,对基于以上说 明的构造执行的各基板输送装置la、 lb的温度控制以及动作控 制进行说明。例如，在基板处理装置4的维修、工厂停工结束， 开始基板处理装置4的启动操作的情况下(开始)，投入包括第 1、第2基板输送装置la、 lb的基板处理装置4的电源时(步骤 Sl)，进行预先存储由各输送臂10a、 10b输送晶圆W的正确位 置的初始化，并且，开始控制各臂部ll、 12的温度(步骤S2)。
由此，进行加热各个输送臂10a、 lOb的臂部ll、 12、且不 输送晶圆W而重复各输送臂10a、 10b的伸缩、旋转动作的暖机 运转(步骤S3),确认热电偶64a、 64b的温度4企测值是否在设 定温度范围内(步骤S4)。
在温度检测值未上升至设定温度范围内的情况下(步骤 S4:否)，在禁止输送晶圆W的状态下，继续加热臂部ll、 12 并进行暖机运转(步骤S3),在温度检测值到达设定温度范围 内时(步骤S4:是)，允许输送晶圆W。此外，例如等待在基 板处理室45a 45d等中工艺处理的准备结束，开始在基板处理
17装置4中处理晶圆W,各输送臂10a、 lOb也在加热臂部ll、 12 的同时，执行晶圆W的输送(步骤S5)。
各基板输送装置la、 lb以规定的间隔确认来自各热电偶 64a、 64b的温度检测值(步骤S6 )，若温度检测值在设定温度 范围内(步骤S6:是)，在该状态下继续加热臂部ll、 12并输 送晶圆W，直到到达基板处理装置4的计划停止时期为止(步骤 S5)。另一方面，在来自任一个输送臂10a、 10b的热电偶64a、 64b的温度检测值脱离设定温度范围的情况下(步骤S6:否)， 停止输送晶圆W (步骤S7),停止运转基板处理装置4，利用显 示操作部75告知发生异常的内容(步骤S8),结束动作(结束)。
在晶圓W的输送停止之后，由操作者、设备担当者等调查 发生异常的原因，寻求对策措施，再次以与图6同样的流程再 次开始运转基板处理装置4及各基板输送装置la、 lb。另外， 在臂部ll、 12的温度脱离设定温度范围时(步骤S6:否)，例 如在因温度急剧上升而使过热保护开关6 3 a 、 6 3 b的双金属到达 所述的停止温度的情况下，通过过热保护开关63a、 63b的动作 来停止向加热器61a、 61b供给电力。
采用本实施方式产生以下的效果。本实施方式的基板输送 装置la、 lb在关节型的输送臂10a、 lOb的各臂部ll、 12中设 有加热器61a、 61b,在运转开始时加热臂部ll、 12而强制地使 其升温，在设定温度范围内输送晶圆W。因此，在长时间停止 运转各基板输送装置la、 lb而再次开始运转时，冷机状态、暖 机状态实质上没有区别，可以在再次开始运转之后立即以原本 的输送精度输送晶圆W。因而，例如基板处理室45a 45d内的 晶圆W的载置位置在晶圆W之间一致，因此，针对晶圆W之间 的处理可获得较高的均匀性。这样，本发明对于例如，像实施 方式所示的基板处理装置4那样地，即使晶圆W的载置位置稍稍
18有偏差也会对影响处理的均匀性的半导体制造装置较为有效。
另外，由于在各臂部ll、 12的温度脱离设定温度范围时停 止输送晶圓W,因此，可以将在输送位置有偏差的状态下被处 理的晶圆W的数量抑制在最小限度。而且，由于在各加热器
61a、 61b中设有用于防止输送臂10a、 10b过热的过热保护开 关63a、 63b,因此，即使在因控制部7调节供给电力而发生不 可防止的急剧的温度上升，也可以安全地停止这些加热器61a、 61b。
并且，在本实施方式中，由于将上述设定温度范围的下限 值设定得高于暖机状态下的臂部ll、 12的温度，因此，可以仅 利用电阻发热体等构造简单的加热部来加热各臂部ll、 12。另 外，由于输送臂10a、 10b设定为在该设定温度范围内的预先决 定的控制温度下使晶圓W的输送位置最佳，因此，与以往那样 地设定为在冷机状态、暖机状态的不同的温度条件下，均可以 以 一 定程度良好的控制性使输送臂等动作的情况相比，可以提 高晶圓W的输送位置精度。
另外，开始输送晶圆W之前，在各基板输送装置la、 lb中 进行暖机运转，同时加热这些臂部ll、 12,因此，仅在温度条 件完备的条件下，才以未调节完的其他条件在接近以往的暖机 状态的状态下开始输送晶圆W,从而使晶圆W的输送位置更稳 定。并且，在本实施方式中，举例说明了 SCARA型输送臂10a、 10b，但不言而喻，也可以替代该SCARA型输送臂而设置蛙腿 型输送臂， 一边由加热器加热、 一边使其动作。
以上，在本实施方式中，例示了采用电阻发热体等用作加 热输送臂10a、 10b的加热部的情况，但也可以在此基础之上， 在输送臂中设置冷却部。例如有这种类型的输送臂，即，在图 3所示的旋转臂部11、中段臂部12的壳lla、 12a内设置电动机，由此，直接使中段臂部12、前端臂部13动作。这种类型的输送 臂可能会将来自电动机的热量聚集在旋转臂部ll、中段臂部12 内部而引起大幅度的温度上升。因此，例如也可以在各臂部ll、
12内设置通过向这些电动机表面喷射压缩空气等方式来冷却
的冷却部，加热并冷却|#送^#。
另外，在实施方式中，例示了仅在输送臂10a、 10b中设置 作为加热部的加热器61 a 、 61 b的例子，但也可以在此基础之上， 对设置有输送臂10a的环境进行加热。例如，将所述的第l基板 输送装置la和第l输送室42作为基板输送组件整体考虑，在图2 所示的风扇过滤器单元42a的出口设置由空气加热器等构成的 第2加热部42c。于是， 一般考虑这样的情况等，即，基于由设 置于第l输送室42内的第2温度检测部42d检测的室内温度检测 值，由控制部7控制该第l输送室42内的温度，以将其保持在与 第l基板输送装置la的臂部ll、 12相同的设定温度范围内。另 外，也可以替代使图l、图2所示的第2输送室44内为真空环境， 例如使其为氮气等惰性气体环境，调节惰性气体的供给温度， 从而将该室内温度保持在设定温度范围内。通过使输送臂10a 周围的温度稳定在设定温度范围内，可以容易进行输送臂10a 自身的加热。
另外，设置于各输送臂10a、 lOb的臂部ll、 12的加热器 61a、 61b也可以应用于除提高基板输送装置la、 10b的控制性 之外的目的。例如，在像第2输送室44那样地在真空环境下输 送晶圆W的类型的输送室中，为了保持高真空状态，预先使附 着于输送室、基板输送装置的构件表面的水分子等蒸发，例如 在大约100。C的条件下对这些设备进行热烘处理。以往，例如 通过用筒式加热器、片式加热器烘暖室主体，需要经过数日地 进行这样的热烘处理，但通过利用设置于输送臂10a、 10b的加
20热器61a、 61b,将各臂部ll、 12的表面温度直接加热至与上述 热烘处理相同程度的温度，可以缩短热烘处理所需要的期间。 另外，在这种情况下，各过热保护开关63a、 63b的停止温度设 定为高于上述热烘处理温度的上限值。
并且，例如在基板处理室45a ~ 45d内，有时会使用腐蚀性 成分，或者处理气体与大气中的水分、自人体放出的微量的氨 气等反应而产生腐蚀性成分。在这样的情况下，例如在基板处 理室45a 45d内，附着在晶圆W表面的这些成分有时会在搬出 路径的中途自晶圆W散逸到输送室42、 44内，乂人而腐蚀各臂部 11、 12等的表面。因此，通过将所述的设定温度范围设定在具 有可抑制这些腐蚀性成分附着的效果的温度范围内，在使用输 送臂10a、 10b时，将输送臂10a、 10b加热至该温度范围的规 定温度，也可以防止该腐蚀。
另外，在附着有以处理气体等为来源的反应生成物(包括 所述的腐蚀性成分)的环境中使用输送臂10a、 10b的情况下， 也可以在不输送晶圆W的期间内，将各臂部ll、 12加热至高于 所述的设定温度范围、可使附着成分散逸的温度。在这种情况 下，过热保护开关63a、 63b的停止温度也设定为高于使附着成 分散逸的温度。
在上述说明的实施方式中，对于可应用于多室型基板处理 装置4等的具有关节型输送臂10a、 10b的基板输送装置la、 lb 的例子进行了说明，但本发明可具体化为图7 (a)所示的类型 的滑动型基板输送装置8。滑动型基板输送装置8例如可在对晶 圆W、平板进行抗蚀膜的涂敷、显影的涂敷、显影装置等中应 用。
该滑动型基板输送装置8例如具有输送臂8 0 ，该输送臂8 0 由旋转自由的输送基体81、以及以进退自由的方式设置于该输送基体81的3个基板保持部82a 82c构成。例如图7(b)的纵 剖视图所示，基板保持部82a 82c借助连结构件85安装于可在 输送基体81内的滚珠丝杠83上移动的移动体84上。并且，通过 驱动安装于滚珠丝杠83的电动机86，可以使基板保持部82a 82c滑动，从而将晶圆W输送到在晶圆W上涂敷抗蚀液、显影液， 或者对涂敷有这些处理液的晶圆W实施加热处理的处理组件。 另外，为了便于说明，在图7 (b)中仅表示了 l根基板保持部 82a及其驱动一几构。
在这样的滑动型基板输送装置8中也存在冷机状态和暖机 状态。例如，在暖机状态下，因滚珠丝杠83与移动体84之间的 摩擦热而使构成滚珠丝杠8 3的转轴膨胀从而伸展，在冷机状态 下，放射摩擦热，转轴冷却而复原。当因这样的状态变化而使 晶圆W的输送位置产生偏差时，会在晶圆W之间，针对抗蚀膜 的膜厚、显影状态会产生波动。因此，如图7(b)所示地构成 即可，即，在构成输送基体81的壳内埋入作为加热部的加热器 61 a和作为温度#r测部的热电偶64a,将其连接于控制部7等， 在开始输送晶圆W之前加热输送基体81,在输送晶圆W的期间 内，将其温度保持在设定温度范围内。另外，在图7(b)中， 对与图3、图5相同的构造标注相同的附图标记。
本国际申请基于2007年3月23日提出的日本国专利申请 2007 — 077500号要>1^尤先斥又，在jt匕引用2007 - 077500号的全 部内容。
权利要求
1.一种基板输送装置，该基板输送装置包括在保持基板的保持部连结有旋转自由的臂部的关节型输送臂，其中，该基板输送装置包括加热部、温度检测部和控制部；上述加热部用于加热上述臂部；上述温度检测部检测上述臂部的温度；上述控制部控制上述加热部，从而在开始输送基板之前使上述加热部加热上述臂部，在由上述温度检测部检测到的温度检测值上升到预先设定的设定温度范围之后，允许输送基板，并使上述温度检测值维持在上述设定温度范围内。
2. 根据权利要求l所述的基板输送装置，其中，上述设定温度范围的下限值设定为，比不由上述加热部进 行加热而使上述输送臂长时间动作所形成的平衡状态的上述臂 部温度更高的温度。
3. 根据权利要求l所述的基板输送装置，其中，上述控制部控制该输送臂，从而在输送基板之前的加热上 述臂部的期间内，进行不输送基板而使该输送臂动作的暖机运 转。
4. 根据权利要求l所述的基板输送装置，其中， 上述控制部控制上述输送臂，从而在输送基板的期间内上述臂部的温度脱离上述设定温度范围的情况下，停止输送基板。
5. 根据权利要求l所述的基板输送装置，其中， 在上述臂部设置用于防止该臂部过热的过热保护开关。
6. 根据权利要求l所述的基板输送装置，其中， 在腐蚀性成分散逸的环境中使用上述输送臂；上述设定温度范围为具有可抑制上述腐蚀性成分附着的效 果的温度范围。
7. 根据权利要求l所述的基板输送装置，其中，在附着有处理气体的反应生成物的环境中使用上述输送为了在上述输送臂不输送基板时使附着于臂部的附着成分散逸，上述温度控制部控制加热部，从而将该臂部加热为高于上述设定温度范围的温度。
8. 根据权利要求l所述的基板输送装置，其中，在真空环境的输送室内使用上述输送臂；为了在使上述输送室减压的阶段使臂部的水分蒸发，上述温度控制部控制加热部而加热该臂部。
9. 一种基板输送组件，其中，该基板输送组件包括权利要求l所述的基板输送装置、可利用上述输送臂输送基板的输送室、设置于上述输送室并提高该输送室内温度的第2加热部、以及检测上述输送室内温度的第2温度#全测部；在输送基板的期间内，上述控制部基于由上述第2温度检测部检测到的温度检测值来控制上述第2加热部，从而将上述输送室内的温度保持在上述设定温度范围内。
10. —种基板输送装置，该基板输送装置包括在旋转自由的输送基体上、以进退自由的方式设置保持基板的保持部而构成的滑动型输送臂，其中，该基一反输送装置包括加热部、温度纟企测部和控制部；上述加热部用于加热该输送基体；上述温度纟全测部4佥测上述输送基体的温度；上述控制部控制上述加热部，/人而在由上述温度才企测部检测到的温度检测值进入预先设定的设定温度范围之后，允许输送基板，并使上述温度检测值维持在上述设定温度范围内。
11. 一种基板输送方法，该基板输送方法利用在保持基板的保持部连结有旋转自由的臂部的关节型输送臂来输送基板，其中，该基板输送方法包括检测上述臂部温度的工序、在开始输送基板之前加热上述臂部的工序、在检测到的上述臂部温度上升至预先设定的设定温度范围之后允许输送基板的工序、以及加热上述臂部并使该臂部的温度维持在上述设定温度范围内的工序。
12. 4艮据权利要求11所述的基板输送方法，其中，上述设定温度范围的下限值设定为，比不进行加热而使上述输送臂长时间动作所形成的平衡状态的上述臂部温度更高的温度o
13. 根据权利要求ll所述的基板输送方法，其中，该基板输送方法还包括在执行开始输送基板前的加热上述臂部的工序的期间内，进行不输送基板而使该输送臂动作的暖机运转的工序。
14. 根据权利要求ll所述的基板输送方法，其中，该基板输送方法还包括在输送基板的期间内上述臂部的温度脱离上述设定温度范围的情况下，停止输送基板的工序。
15. —种计算机可读存储介质，该存储介质存储有使基板输送装置动作的程序，该基板输送装置包括在保持基板的保持部连结有旋转自由的臂部的关节型输送臂，其中，上述程序为了执行权利要求ll所述的基板输送方法而设定有步骤。
全文摘要
本发明提供基板输送装置、基板输送组件、基板输送方法以及计算机可读存储介质。该公开的基板输送装置包括在保持基板的保持部连结有旋转自由的臂部的关节型输送臂，该基板输送装置包括加热部、温度检测部和控制部；上述加热部构成为加热臂部；上述温度检测部检测臂部的温度；上述控制部控制加热部，从而在开始输送基板之前使加热部加热臂部，在由温度检测部检测到的温度检测值上升到预先设定的设定温度范围之后，允许输送基板，此后使温度检测值维持在设定温度范围内。
文档编号H01L21/677GK101542709SQ20088000021
公开日2009年9月23日 申请日期2008年3月19日 优先权日2007年3月23日
发明者近藤圭祐 申请人:东京毅力科创株式会社